(57)【要約】      （修正有）【課題】異なる位置検出方式のタッチパネルが採用でき、かつ既存のタッチパネル製造装置やタッチパネル自体がそのまま利用可能な透明圧電シートを提供する。【解決手段】シート状透明圧電体層の一方の面上に配置された第１透明平板電極２２と、シート状透明圧電体層の他方の面上に配置された第２透明平板電極２３とを含み、第１透明平板電極は、第１透明平板電極部２２１を有し、第２透明平板電極は、第２透明平板電極部２３１を有する。第１透明平板電極部の輪郭が、平面視において第２透明平板電極部の輪郭を包含するか、または第２透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第１透明平板電極部の輪郭を包含する透明圧電シートを、抵抗膜型あるいは静電容量型タッチパネルと組み合わせて使用する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状透明圧電体層と、
当該シート状透明圧電体層の一方の面上に配置された第１透明平板電極と、
当該シート状透明圧電体層の他方の面上に配置された第２透明平板電極と、
を含み、
前記第１透明平板電極は、第１透明平板電極部を有し、
前記第２透明平板電極は、第２透明平板電極部を有し、
前記第１透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第２透明平板電極部の輪郭を包含するか、または、前記第２透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第１透明平板電極部の輪郭を包含する、
透明圧電シート。
【請求項２】
前記シート状透明圧電体層の厚さが１〜２００μｍである請求項１に記載の透明圧電シート。
【請求項３】
前記シート状透明圧電体層が有機重合体を含有する請求項１または２に記載の透明圧電シート。
【請求項４】
前記有機重合体がフッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体である、請求項３に記載の透明圧電シート。
【請求項５】
前記第１透明平板電極は、第１リード部を更に有し、かつ
前記第２透明平板電極は、第２リード部を更に有する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の透明圧電シート。
【請求項６】
更に粘着部を含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の透明圧電シート。
【請求項７】
タッチ位置検出用タッチパネルと組み合わせて用いられる請求項１〜６のいずれか１項に記載の透明圧電シート。
【請求項８】
前記タッチ位置検出用タッチパネルが抵抗膜式もしくは静電容量式である請求項７に記載の透明圧電シート。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の透明圧電シートがフレームに収容され、
前記第１透明平板電極と前記第２透明平板電極の平面視における重複部は、平面視において、前記フレームに重複していない、フレーム付透明圧電シート。
【請求項１０】
シート状透明圧電体層と、
当該シート状透明圧電体層の一方の面上に配置された第１透明平板電極と、
当該シート状透明圧電体層の他方の面上に配置された第２透明平板電極と、
粘着部と
を含む透明圧電シート。
【請求項１１】
タッチ位置検出用タッチパネルと組み合わせて用いられる請求項１０に記載の透明圧電シート。
【請求項１２】
前記タッチ位置検出用タッチパネルが抵抗膜式もしくは静電容量式である請求項１１に記載の透明圧電シート。
【請求項１３】
前記シート状透明圧電体層の厚さが１〜２００μｍである請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の透明圧電シート。
【請求項１４】
前記シート状透明圧電体層が有機重合体を含有する請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の透明圧電シート。
【請求項１５】
有機重合体がフッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体である、請求項１４に記載の透明圧電シート。
【請求項１６】
前記第１透明平板電極は、第１透明平板電極部を有し、
前記第２透明平板電極は、第２透明平板電極部を有し、
前記第１透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第２透明平板電極部の輪郭を包含するか、または、前記第２透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第１透明平板電極部の輪郭を包含する、請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の透明圧電シート。
【請求項１７】
請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の透明圧電シートがフレームに収容され、
前記第１透明平板電極と前記第２透明平板電極の平面視における重複部は、平面視において、前記フレームに重複していない、フレーム付透明圧電シート。
【請求項１８】
透明圧電シートと、
当該透明圧電シートを収容しているフレームと、
当該フレームの表面上に設けられた粘着部と
を含み、
前記透明圧電シートは、
（１）シート状透明圧電体層と、
（２）当該シート状透明圧電体層の一方の面上に配置された第１透明平板電極と、
（３）当該シート状透明圧電体層の他方の面上に配置された第２透明平板電極と、
有する、
フレーム付透明圧電シート。
【請求項１９】
前記第１透明平板電極は、前記第１透明平板電極部を前記フレームの外部の配線と結ぶ第１リード部を更に有し、
前記第２透明平板電極は、前記第２透明平板電極部を前記フレームの外部の配線と結ぶ第２リード部を更に有する、請求項１７または１８に記載のフレーム付透明圧電シート。
【請求項２０】
タッチ位置検出用タッチパネルと組み合わせて用いられる請求項１７〜１９のいずれか１項に記載のフレーム付透明圧電シート。
【請求項２１】
前記タッチ位置検出用タッチパネルが抵抗膜式もしくは静電容量式である請求項２０に記載のフレーム付透明圧電シート。
【請求項２２】
タッチ位置検出用タッチパネルと、
当該タッチ位置検出用タッチパネルの一方の面上に配置された請求項１〜８、および１０〜１６のいずれか１項に記載の透明圧電シート、または請求項９、および１７〜２１のいずれか１項に記載のフレーム付透明圧電シートと
を含むタッチパネル。
【請求項２３】
前記タッチ位置検出用タッチパネルが抵抗膜式もしくは静電容量式である請求項２２に記載のタッチパネル。
【請求項２４】
さらに弾性体シートを含む、請求項２２または２３に記載のタッチパネル。
【請求項２５】
請求項６もしくは１０に記載の透明圧電シートまたは請求項１８に記載のフレーム付透明圧電シートが、前記粘着部によって貼付されている、タッチ位置検出用タッチパネル。
【請求項２６】
請求項６もしくは１０に記載の透明圧電シートまたは請求項１８に記載のフレーム付透明圧電シートが、前記粘着部によって貼付されている、ディスプレイ装置。
【請求項２７】
タッチ位置検出用タッチパネルと、
当該タッチ位置検出用タッチパネルの一方の面上に配置された透明圧電シートと
を含み、
前記透明圧電シートは、
（１）シート状透明圧電体層と、
（２）当該シート状透明圧電体層の一方の面上に配置された第１透明平板電極と、
（３）当該シート状透明圧電体層の他方の面上に配置された第２透明平板電極と
を有するタッチパネル。
【請求項２８】
前記シート状透明圧電体層の厚さが１〜２００μｍである請求項２７に記載のタッチパネル。
【請求項２９】
前記シート状透明圧電体層が有機重合体を含有する請求項２７または２８に記載のタッチパネル。
【請求項３０】
前記有機重合体がフッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体である、請求項２９に記載のタッチパネル。
【請求項３１】
前記透明圧電シートはフレームに収容されており、
前記第１透明平板電極と前記第２透明平板電極の平面視における重複部は、平面視において、前記フレームに重複していない、
請求項２７〜３０のいずれか１項に記載のタッチパネル。
【請求項３２】
前記第１透明平板電極は、第１透明平板電極部と、前記第１透明平板電極部を前記フレームの外部の配線と結ぶ第１リード部とを有し、
前記第２透明平板電極は、第２透明平板電極部と、前記第２透明平板電極部を前記フレームの外部の配線と結ぶ第２リード部とを有し、
前記第１透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第２透明平板電極部の輪郭を包含するか、または、前記第２透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第１透明平板電極部の輪郭を包含する、
請求項３１に記載のタッチパネル。
【請求項３３】
第１透明平板電極および第２透明平板電極のうちのタッチ側の電極がグランド電極である請求項２７〜３２のいずれか１項に記載のタッチパネル。
【請求項３４】
前記透明圧電シートが、前記タッチ位置検出用タッチパネルのタッチ側とは反対側の面に接して配置され、前記タッチ側の透明平板電極が、タッチ位置検出用タッチパネルのグランド電極を兼ねる請求項３３に記載のタッチパネル。
【請求項３５】
タッチ位置検出用タッチパネルと、
当該タッチ位置検出用タッチパネルの一方の面上に配置された透明圧電シートと
を含み、
前記透明圧電シートは、
（１）下面に第１透明平板電極が形成されている第１透明シート部材と、
（２）シート状透明圧電体層と、
（３）上面に第２透明平板電極が形成されている第２透明シート部材と
を有し、
前記第１透明シート部材、前記シート状透明圧電体層、および前記第２透明シート部材は、この順に積層されている、タッチパネル。
【請求項３６】
前記シート状透明圧電体層が有機重合体を含有する請求項２７〜３５のいずれか１項に記載のタッチパネル。
【請求項３７】
有機重合体がフッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体である、請求項３６に記載のタッチパネル。
【請求項３８】
さらに弾性体シートを含む、請求項２７〜３７のいずれか１項に記載のタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタッチパネルおよび透明圧電シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイ等の表示装置の前面に入力装置であるタッチパネルを設置した表示および入力装置が実用化され、携帯電話機等の携帯機器および家庭電化製品の操作パネル等に用いられている。タッチパネルを用いた表示および入力装置は、ユーザーが画面上の表示を押すことで直感的に機器を操作する事を可能にする。
これまでに実用化されているタッチパネルでは、ユーザーが押した位置（本明細書中、タッチ位置と称する場合がある）を検出できるのみであり、ユーザーが押した強さ（すなわち、押圧の高さ（強さ）。本明細書中、タッチ圧と称する場合がある）を検出する事はできなかった。一方、タッチパネルを用いた表示および入力装置において、タッチパネルは表示装置の前面に設置するので、表示装置の表示の視認性を高めるため、タッチパネルの透明性が高いことが求められる。
押圧の強さを検出可能であり、かつ透明性を有する入力装置またはこれに類するものとして、例えば、特許文献１には、電子ペーパの部材として用いられる、圧電体と、前記圧電体の一方の側に設けられた第１の電極と、前記圧電体の他方の側に設けられた第２の電極とを有するタッチパネル部が開示されている。
また、特許文献２には、タッチスクリーンに結合し、前記タッチスクリーンの各接触に対する位置座標の組を決定する第１センサシステムと、前記タッチスクリーンに結合し、第１タイプの物体により、前記タッチスクリーンの各接触を確認し、第２タイプの物体により、前記タッチスクリーンの各接触を無効にする、前記位置座標の組を決定する能力はない第２センサシステムとを含んでいるタッチスクリーンシステムが開示され、かつ第１センサシステムとして具体的には、ＬＣＤの視覚領域の外側に配置された力センサが開示されている。
また、特許文献３には、対向する一対の透明基板間に、圧電性を有する透明感圧層と、
当該透明感圧層を介して対向配置される一対の透明導電膜層とが形成されていることを特徴とする透明圧電センサが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６３６１９号公報
【特許文献２】特開２００４−５３４９７４号公報
【特許文献３】特開２００４−１２５５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のタッチパネル部は、押圧に応じた電圧パルスを得ることができるものの、タッチパネル部は透明性を必須の要件とするものではなく、その透明性は十分ではないと考えられる。また、上記特許文献１で開示されているタッチパネルは、抵抗膜式であるが、（ａ）多点検知が容易である静電容量式、（ｂ）手書き入力に適し耐久性が高い超音波式、および（ｃ）光透過率が高く耐久性が高い光学式等の、それぞれに利点を有する他の位置検出方式のタッチパネルにおいても、タッチ位置とともに、タッチ圧の検出が可能なタッチパネルの開発が求められている。
また、上記特許文献１で開示されているタッチパネルは、既存の、ユーザーが押した位置のみを検出するタッチパネルの製造装置をそのまま転用することが難しいという、問題がある。もし、タッチ位置とともに、タッチ圧の検出が可能なタッチパネルの製造に、既存のタッチ位置検出用のタッチパネルの製造装置をそのまま利用すること、または既存のタッチ位置検出用のタッチパネル自体をそのまま利用することが可能であれば、簡便であり、ひいては、製造コストの削減が可能になる。
特許文献２に記載のタッチスクリーンは、偽接触を判別できるので、押圧の強さを検出する概念を提案しているとも言えるが、実際に具体的に開示されているのは、前述の通り、ＬＣＤの視覚領域の外側の力センサによって基板のたわみを検出するものであり、その精度は十分ではなく、また例えば、線形的検出が困難である、と考えられる。
特許文献３に記載の透明圧センサもまた、押圧の有無を検出しうることは示されているが、押圧の強弱を検出できることは示されていない。
上述の背景に鑑み、本発明は、タッチ位置とともに、高い精度でタッチ圧（押圧の高さ（強さ））の検出が可能なタッチパネルであって、
（１）透明性が高く、（２）種々の位置検出方式を採用することができ、かつ（３）その製造において、既存のタッチ位置検出用のタッチパネルの製造装置をそのまま利用すること、または既存のタッチ位置検出用のタッチパネル自体をそのまま利用することが可能であるタッチパネル等を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題は、以下に記載の発明によって解決される。
第１発明の透明圧電シートは、
シート状透明圧電体層と、
当該シート状透明圧電体層の一方の面上に配置された第１透明平板電極と、
当該シート状透明圧電体層の他方の面上に配置された第２透明平板電極と、
を含み、
前記第１透明平板電極は、第１透明平板電極部を有し、
前記第２透明平板電極は、第２透明平板電極部を有し、
前記第１透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第２透明平板電極部の輪郭を包含するか、または、前記第２透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第１透明平板電極部の輪郭を包含する。
当該発明の透明圧電シートは、タッチ圧の検出に用いることができる。言い換えれば、タッチ圧検出用透明圧電シートとすることができる。ここで、シート状透明圧電体層の面上に配置された平板電極の上方からのタッチ圧が、直接的にシート状透明圧電体層に伝わるので、高い精度でのタッチ圧の検出が可能である。さらに、前記第１透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第２透明平板電極部の輪郭を包含するか、または、前記第２透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第１透明平板電極部の輪郭を包含することにより、製造時の第１透明平板電極部と第２透明平板電極部との平面視におけるズレの許容範囲が大きくなり、製造時の不良品率を下げることができる。また、当該構成により、第１透明平板電極部と第２透明平板電極部のうち面積が狭いほうの輪郭の範囲内の全領域での確実なタッチ圧の検出が可能となり、ひいては所望する（設計した）広い領域での確実なタッチ圧の検出が可能になる。これにより、当該発明の透明圧電シートをタッチ位置検出用タッチパネルと組み合わせて使用する場合に、タッチ圧とタッチ位置の双方を検出できる領域と、前記タッチ位置検出用タッチパネルのタッチ位置検出領域とを、高度に一致させることが可能となる（すなわち、前記タッチ位置検出用タッチパネルのタッチ位置検出領域を有効に利用できる）ので、本発明の透明圧電シートは、タッチ位置検出用のタッチパネルと組み合わせて好適に用いることができる。これにより、（１）透明性が高く、（２）種々の位置検出方式を採用することができ、かつ（３）その製造において、既存のタッチ位置検出用のタッチパネルの製造装置をそのまま利用すること、または既存のタッチ位置検出用のタッチパネル自体をそのまま利用することが可能であるタッチパネルが提供される。
【０００６】
第２発明の透明圧電シートは、第１発明の透明圧電シートであって、
前記シート状透明圧電体層の厚さが１〜２００μｍである。
当該発明の透明圧電シートは、前記シート状透明圧電体層の厚さが１〜２００μｍであることにより、タッチ位置検出用タッチパネルのタッチ位置の検出の感度および精度を損なうことなく、高感度および高精度にタッチ圧を検出する機能を付与することができる。この厚さは、透明性の観点から好ましくは５０μｍ以下であり、この厚さは、タッチ圧の検出感度の観点から好ましくは、２０μｍ〜１００μｍである。
【０００７】
第３発明の透明圧電シートは、第１発明または第２発明に記載の透明圧電シートであって、
前記シート状透明圧電体層が有機重合体を含有する。
当該発明の透明圧電シートは、前記シート状透明圧電体層が有機重合体を含有することにより、大面積のシート状透明圧電体層を用意して製造することできるので、製造コストを下げることができる。
【０００８】
第４発明の透明圧電シートは、第３発明の透明圧電シートであって、
前記有機重合体がフッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体である。
当該発明の透明圧電シートは、前記シート状透明圧電体層がフッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体を含有することにより、特に高い透明性を有する。
【０００９】
第５発明の透明圧電シートは、第１発明〜第４発明のいずれかの透明圧電シートであって、
前記第１透明平板電極は、第１リード部を更に有し、かつ
前記第２透明平板電極は、第２リード部を更に有する。
第１リード部および第２リード部はそれぞれ、前記第１透明平板電極および前記第２透明平板電極を外部の配線に接続するための部分である。当該発明の透明圧電シートは、前記第１透明平板電極が、第１リード部を更に有し、かつ前記第２透明平板電極が、第２リード部を更に有することにより、外部の配線に容易に接続できる。
【００１０】
第６発明の透明圧電シートは、第１発明〜第５発明のいずれかの透明圧電シートであって、
更に粘着部を含む。
当該発明の透明圧電シートは、粘着部を有することにより、タッチ位置検出用タッチパネル等の任意の物体に貼付して用いることができ、その表面にタッチ圧を検出する機能を付与することができる。
【００１１】
第７発明の透明圧電シートは、第１発明〜第６発明のいずれかの透明圧電シートであって、
タッチ位置検出用タッチパネルと組み合わせて用いられる。
当該発明の透明圧電シートは、タッチ位置検出用タッチパネルと組み合わせて用いられることにより、タッチ位置検出用タッチパネルに、タッチ圧を検出する機能を付与することができる。
【００１２】
第８発明の透明圧電シートは、第７発明の透明圧電シートであって、
前記タッチ位置検出用タッチパネルが抵抗膜式もしくは静電容量式である。
当該発明の透明圧電シートは、製造コストが低いという抵抗膜式タッチ位置検出用タッチパネルの有利な特性または多点検知が容易であるという静電容量式のタッチ位置検出用タッチパネルの有利な特性を損なうことなく、これらにタッチ圧を検出する機能を付与することができる。
【００１３】
第９発明のフレーム付透明圧電シートは、
第１発明〜第８発明のいずれかの透明圧電シートがフレームに収容され、
前記第１透明平板電極と前記第２透明平板電極の平面視における重複部は、平面視において、前記フレームに重複していない、フレーム付透明圧電シートである。
当該発明のフレーム付透明圧電シートは、フレームを有することで取り扱いが容易であり、かつ前記第１透明平板電極と前記第２透明平板電極の平面視における重複部が、平面視において、前記フレームに重複していないことにより、タッチ圧を正確に検出することができる。
【００１４】
第１０発明の透明圧電シートは、
シート状透明圧電体層と、
当該シート状透明圧電体層の一方の面上に配置された第１透明平板電極と、
当該シート状透明圧電体層の他方の面上に配置された第２透明平板電極と、
粘着部と
を含む透明圧電シートである。
当該発明のタッチパネルは、タッチ位置検出用タッチパネルと、透明圧電シートとを有するので、タッチ位置検出用タッチパネルによって、タッチ位置が検出できるとともに、前記透明圧電シートによって、タッチ圧が検出できる。さらに、当該発明の透明圧電シートは、粘着部を有することにより、タッチ位置検出用タッチパネル等の任意の物体に貼付して用いることができ、その表面にタッチ圧を検出する機能を付与することができる。
【００１５】
第１１発明の透明圧電シートは、第１０発明の透明圧電シートであって、
タッチ位置検出用タッチパネルと組み合わせて用いられる。
当該発明の透明圧電シートは、タッチ位置検出用タッチパネルと組み合わせて用いられることにより、タッチ位置検出用タッチパネルに、タッチ圧を検出する機能を付与することができる。
【００１６】
第１２発明の透明圧電シートは、第１１発明に記載の透明圧電シートであって、
前記タッチ位置検出用タッチパネルが抵抗膜式もしくは静電容量式である。
当該発明の透明圧電シートは、製造コストが低いという抵抗膜式タッチ位置検出用タッチパネルの有利な特性または多点検知が容易であるという静電容量式のタッチ位置検出用タッチパネルの有利な特性を損なうことなく、これらにタッチ圧を検出する機能を付与することができる。
【００１７】
第１３発明の透明圧電シートは、第１０発明〜第１２発明のいずれかの透明圧電シートであって、
前記シート状透明圧電体層の厚さが１〜２００μｍである。
当該発明の透明圧電シートは、前記シート状透明圧電体層の厚さが１〜２００μｍであることにより、タッチ位置検出用タッチパネルのタッチ位置の検出の感度および精度を損なうことなく、高感度および高精度にタッチ圧を検出する機能を付与することができる。この厚さは、透明性の観点から好ましくは５０μｍ以下であり、この厚さは、タッチ圧の検出感度の観点から好ましくは、２０μｍ〜１００μｍである。
【００１８】
第１４発明の透明圧電シートは、第１０発明〜第１３発明のいずれかの透明圧電シートであって、
前記シート状透明圧電体層が有機重合体を含有する。
当該発明の透明圧電シートは、前記シート状透明圧電体層が有機重合体を含有することにより、大面積のシート状透明圧電体層を用意して製造することできるので、製造コストを下げることができる。
【００１９】
第１５発明の透明圧電シートは、第１５発明に記載の透明圧電シートであって、
有機重合体がフッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体である。
当該発明の透明圧電シートは、前記シート状透明圧電体層がフッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体を含有することにより、特に高い透明性を有する。
【００２０】
第１６発明の透明圧電シートは、第１０発明〜第１５発明のいずれかの透明圧電シートであって、
前記第１透明平板電極は、第１透明平板電極部を有し、
前記第２透明平板電極は、第２透明平板電極部を有し、
前記第１透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第２透明平板電極部の輪郭を包含するか、または、前記第２透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第１透明平板電極部の輪郭を包含する。
当該発明の透明圧電シートは、前記第１透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第２透明平板電極部の輪郭を包含するか、または、前記第２透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第１透明平板電極部の輪郭を包含することにより、製造時の第１透明平板電極部と第２透明平板電極部との平面視におけるズレの許容範囲が大きくなり、製造時の不良品率を下げることができる。
【００２１】
第１７発明のフレーム付透明圧電シートは、
第１０発明〜第１６発明のいずれかの透明圧電シートがフレームに収容され、
前記第１透明平板電極と前記第２透明平板電極の平面視における重複部は、平面視において、前記フレームに重複していないフレーム付透明圧電シートである。
当該発明のフレーム付透明圧電シートは、フレームを有することで取り扱いが容易であり、かつ前記第１透明平板電極と前記第２透明平板電極の平面視における重複部が、平面視において、前記フレームに重複していないことにより、タッチ圧を正確に検出することができる。
【００２２】
第１８発明のフレーム付透明圧電シートは、
透明圧電シートと、
当該透明圧電シートを収容しているフレームと、
当該フレームの表面上に設けられた粘着部と
を含み、
前記透明圧電シートは、
（１）シート状透明圧電体層と、
（２）当該シート状透明圧電体層の一方の面上に配置された第１透明平板電極と、
（３）当該シート状透明圧電体層の他方の面上に配置された第２透明平板電極と、
有する、
フレーム付透明圧電シートである。
当該発明のフレーム付透明圧電シートは、タッチ圧の検出に用いることができる。特に、当該発明の透明圧電シートは、フレームを有することで取り扱いが容易であり、かつ粘着部を有することにより、タッチ位置検出用タッチパネル等の任意の物体に貼付して用いることができ、その表面にタッチ圧を検出する機能を付与することができる。
【００２３】
第１９発明のフレーム付透明圧電シートは、第１７発明または第１８発明のフレーム付透明圧電シートであって、
前記第１透明平板電極は、前記第１透明平板電極部を前記フレームの外部の配線と結ぶ第１リード部を更に有し、
前記第２透明平板電極は、前記第２透明平板電極部を前記フレームの外部の配線と結ぶ第２リード部を更に有する。
当該発明のフレーム付透明圧電シートは、前記第１透明平板電極は、前記第１透明平板電極部を前記フレームの外部の配線と結ぶ第１リード部を更に有し、かつ前記第２透明平板電極は、前記第２透明平板電極部を前記フレームの外部の配線と結ぶ第２リード部を更に有することによって、外部の配線に容易に接続できる。
【００２４】
第２０発明のフレーム付透明圧電シートは、第１７発明〜第１９発明のいずれかのフレーム付透明圧電シートであって、
タッチ位置検出用タッチパネルと組み合わせて用いられる。
当該発明のフレーム付透明圧電シートは、タッチ位置検出用タッチパネルと組み合わせて用いられることにより、タッチ位置検出用タッチパネルに、タッチ圧を検出する機能を付与することができる。
【００２５】
第２１発明のフレーム付透明圧電シートは、第２０発明のフレーム付透明圧電シートであって、
前記タッチ位置検出用タッチパネルが抵抗膜式もしくは静電容量式である。
当該発明のフレーム付透明圧電シートは、製造コストが低いという抵抗膜式タッチ位置検出用タッチパネルの有利な特性または多点検知が容易であるという静電容量式のタッチ位置検出用タッチパネルの有利な特性を損なうことなく、これらにタッチ圧を検出する機能を付与することができる。
【００２６】
第２２発明のタッチパネルは、
タッチ位置検出用タッチパネルと、
当該タッチ位置検出用タッチパネルの一方の面上に配置された第１発明〜第８発明、および第１０発明〜第１６発明のいずれかの透明圧電シート、または第９発明、および第１７発明〜第２１発明のいずれかのフレーム付透明圧電シートと
を含むタッチパネルである。
当該発明のタッチパネルは、前記透明圧電シート、または前記フレーム付透明圧電シートを有するので、タッチ位置検出用タッチパネルによって、タッチ位置が検出できるとともに、前記透明圧電シート（または前記フレーム付透明圧電シート）によって、タッチ圧が検出できる。
前記タッチ位置検出用タッチパネルの形式は限定されないので、任意の位置検出方式のものを採用できる。
前記タッチ位置検出用タッチパネルとしては、既存のタッチ位置検出用のタッチパネルを用いることができるので、当該発明のタッチパネルの製造には、既に大量生産が行われているタッチ位置検出用タッチパネル自体、およびその製造装置を利用できる。
【００２７】
第２３発明のタッチパネルは、第２２発明に記載のタッチパネルであって、
前記タッチ位置検出用タッチパネルが抵抗膜式もしくは静電容量式である。
当該発明の透明圧電シートは、製造コストが低いという抵抗膜式タッチ位置検出用タッチパネルの有利な特性または多点検知が容易であるという静電容量式のタッチ位置検出用タッチパネルの有利な特性を損なうことなく有している。
【００２８】
第２４発明のタッチパネルは、第２２発明または第２３発明に記載のタッチパネルであって、
さらに弾性体シートを含む。
当該発明のタッチパネルは、さらに弾性体シートを含むことにより、より高感度でタッチ圧を検出できる。
【００２９】
第２５発明のタッチ位置検出用タッチパネルは、
第６発明もしくは第１０発明に記載の透明圧電シートまたは第１８発明に記載のフレーム付透明圧電シートが、前記粘着部によって貼付されている、タッチ位置検出用タッチパネルである。
当該タッチ位置検出用タッチパネルは、前記透明圧電シートまたは前記フレーム付透明圧電シートが貼付されていることにより、タッチ圧を検出する機能を付与されている。
【００３０】
第２６発明のディスプレイ装置は、
第６発明もしくは第１０発明に記載の透明圧電シートまたは第１８発明に記載のフレーム付透明圧電シートが、前記粘着部によって貼付されている、ディスプレイ装置である。
当該ディスプレイ装置は、前記透明圧電シートまたは前記フレーム付透明圧電シートが貼付されていることにより、タッチ圧を検出する機能が付与されている。
【００３１】
第２７発明のタッチパネルは、
タッチ位置検出用タッチパネルと、
当該タッチ位置検出用タッチパネルの一方の面上に配置された透明圧電シートと
を含み、
前記透明圧電シートは、
（１）シート状透明圧電体層と、
（２）当該シート状透明圧電体層の一方の面上に配置された第１透明平板電極と、
（３）当該シート状透明圧電体層の他方の面上に配置された第２透明平板電極と
を有するタッチパネルである。
当該発明のタッチパネルは、タッチ位置検出用タッチパネルと、透明圧電シートとを有するので、タッチ位置検出用タッチパネルによって、タッチ位置が検出できるとともに、前記透明圧電シートによって、タッチ圧が検出できる。
前記タッチ位置検出用タッチパネルの形式は限定されないので、任意の位置検出方式のものを採用できる。
前記タッチ位置検出用タッチパネルとしては、既存のタッチ位置検出用のタッチパネルを用いることができるので、当該発明のタッチパネルの製造には、既に大量生産が行われているタッチ位置検出用タッチパネル自体、およびその製造装置を利用できる。
【００３２】
第２８発明のタッチパネルは、第２７発明に記載のタッチパネルであって、
前記シート状透明圧電体層の厚さが１〜２００μｍである。
当該発明のタッチパネルは、この厚さが１〜２００μｍであることにより、高感度および高精度で、タッチ位置を検出すること、およびタッチ圧を検出することができる。この厚さは、透明性の観点から好ましくは５０μｍ以下であり、この厚さは、タッチ圧の検出感度の観点から好ましくは、２０μｍ〜１００μｍである。
【００３３】
第２９発明のタッチパネルは、第２７発明または第２８発明に記載のタッチパネルであって、
前記シート状透明圧電体層が有機重合体を含有する。
当該発明のタッチパネルは、前記シート状透明圧電体層が有機重合体を含有することにより、大面積のシート状透明圧電体層を用意して製造することできるので、製造コストを下げることができる。
【００３４】
第３０発明のタッチパネルは、第２９発明に記載のタッチパネルであって、
前記有機重合体がフッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体である。
当該発明のタッチパネルは、前記シート状透明圧電体層がフッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体を含有することにより、当該発明のタッチパネルは、特に高い透明性を有する。
【００３５】
第３１発明のタッチパネルは、第２７発明〜第３０発明のいずれかのタッチパネルであって、
前記透明圧電シートはフレームに収容されており、
前記第１透明平板電極と前記第２透明平板電極の平面視における重複部は、平面視において、前記フレームに重複していない。
当該発明のタッチパネルは、前記第１透明平板電極と前記第２透明平板電極の平面視における重複部は、平面視において、前記フレームに重複していないことにより、タッチ圧を正確に検出することができる。
【００３６】
第３２発明のタッチパネルは、第３１発明に記載のタッチパネルであって、
前記第１透明平板電極は、第１透明平板電極部と、前記第１透明平板電極部を前記フレームの外部の配線と結ぶ第１リード部とを有し、
前記第２透明平板電極は、第２透明平板電極部と、前記第２透明平板電極部を前記フレームの外部の配線と結ぶ第２リード部とを有し、
前記第１透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第２透明平板電極部の輪郭を包含するか、または、前記第２透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第１透明平板電極部の輪郭を包含する。
当該発明のタッチパネルは、前記第１透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第２透明平板電極部の輪郭を包含するか、または、前記第２透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第１透明平板電極部の輪郭を包含することにより、製造時の第１透明平板電極部と第２透明平板電極部との平面視におけるズレの許容範囲が大きくなり、製造時の不良品率を下げることができる。
【００３７】
第３３発明のタッチパネルは、第２７発明〜第３２発明のいずれかのタッチパネルであって、
第１透明平板電極および第２透明平板電極のうちのタッチ側の電極がグランド電極である。
当該発明のタッチパネルは、第１透明平板電極および第２透明平板電極のうちのタッチ側の電極がグランド電極であることにより、出力電圧のノイズを軽減することができる。
【００３８】
第３４発明のタッチパネルは、第３３に記載のタッチパネルであって、
前記透明圧電シートが、前記タッチ位置検出用タッチパネルのタッチ側とは反対側の面に接して配置され、前記タッチ側の透明平板電極が、タッチ位置検出用タッチパネルのグランド電極を兼ねる。
当該発明のタッチパネルは、前記タッチ側の透明平板電極が、タッチ位置検出用タッチパネルのグランド電極を兼ねることにより、当該発明のタッチパネルの構造を簡略化し、これによって製造コストを下げることができる。
【００３９】
第３５発明のタッチパネルは、
タッチ位置検出用タッチパネルと、
当該タッチ位置検出用タッチパネルの一方の面上に配置された透明圧電シートと
を含み、
前記透明圧電シートは、
（１）下面に第１透明平板電極が形成されている第１透明シート部材と、
（２）シート状透明圧電体層と、
（３）上面に第２透明平板電極が形成されている第２透明シート部材と
を有し、
前記第１透明シート部材、前記シート状透明圧電体層、および前記第２透明シート部材は、この順に積層されている、タッチパネルである。
当該発明のタッチパネルは、第１発明のタッチパネルと、同じ効果を有する事に加えて、平板電極が形成されている透明シート部材として汎用の部材（例、ＩＴＯ付きＰＥＴフィルム）を用いる事ができるので、製造が容易である。
【００４０】
第３６発明のタッチパネルは、第２７発明〜第３５発明のいずれかのタッチパネルであって、
前記シート状透明圧電体層が有機重合体を含有する。
当該発明のタッチパネルは、前記シート状透明圧電体層が有機重合体を含有することにより、大面積のシート状透明圧電体層を用意して製造することできるので、製造コストを下げることができる。
【００４１】
第３７発明のタッチパネルは、第３６発明に記載のタッチパネルであって、
有機重合体がフッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体である。
当該発明の透明圧電シートは、前記シート状透明圧電体層がフッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体を含有することにより、特に高い透明性を有する。
【００４２】
第３８発明のタッチパネルは、第２７発明〜第３７発明のいずれかのタッチパネルであって、
さらに弾性体シートを含む。
当該発明のタッチパネルは、さらに弾性体シートを含むことにより、より高感度でタッチ圧を検出できる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明のタッチパネルは、タッチ位置検出用タッチパネルと、透明圧電シートとを有するので、タッチ位置検出用タッチパネルによって、高い精度でタッチ位置が検出できるとともに、前記透明圧電シートによって、タッチ圧が検出できる。
前記タッチ位置検出用タッチパネルの形式は限定されないので、任意の位置検出方式のものを採用できる。
前記タッチ位置検出用タッチパネルとしては、既存のタッチ位置検出用のタッチパネルを用いることができるので、本発明のタッチパネルの製造には、既に大量生産が行われているタッチ位置検出用タッチパネル自体、およびその製造装置を利用できる。
本発明の透明圧電シートは、タッチ圧の検出に用いることができる。特に、本発明の透明圧電シートは、前記第１透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第２透明平板電極部の輪郭を包含するか、または、前記第２透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第１透明平板電極部の輪郭を包含する場合、タッチ位置検出用タッチパネルと組み合わせて使用する場合に、タッチ圧とタッチ位置の双方を検出できる領域と、前記タッチ位置検出用タッチパネルのタッチ位置検出領域とを、高度に一致させることが可能となるので、タッチ位置検出用のタッチパネルと組み合わせて好適に用いることができる。また、特に、本発明の透明圧電シートが粘着部を有する場合、これにより、タッチ位置検出用タッチパネル等の任意の物体に貼付して用いることができ、その表面にタッチ圧を検出する機能を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明のタッチパネルの一態様の断面図。
【図２】本発明のタッチパネルの一態様の断面図。
【図３】本発明のタッチパネルの一態様の平面図。
【図４】本発明の透明圧電シートの一態様の斜視図。
【図５】本発明の透明圧電シートの一態様の断面図。
【図６】本発明のフレーム付透明圧電シートの一態様の断面図。
【図７】本発明のフレーム付透明圧電シートの一態様の斜視図。
【図８】押圧２２ｋＮ／ｍ2のタッチによる電気信号発生を示すグラフ。（試験例２）
【図９】押圧１２ｋＮ／ｍ2のタッチによる電気信号発生を示すグラフ。（試験例２）
【図１０】圧電信号の検出を示すグラフ。（試験例４）
【図１１】圧電信号の検出を示すグラフ。（試験例４）
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下に、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。理解し易さを優先するため、これらの図面は、各寸法の比を正確に表してはいない。また、以下で説明される構成要件が、全て、本発明に必須の構成要件であるということではない。なお、以下の図において同符号のものは同様の意味を表す。
【００４６】
＜タッチパネル＞
図１は、本発明のタッチパネルの一実施態様（タッチパネル１００）を示す図である。
タッチパネル１００は、タッチ位置検出用タッチパネル１０を有する。
タッチ位置検出用タッチパネル１０としては、特に限定されず、汎用のタッチ位置検出用タッチパネルを用いる事ができる。このようなタッチ位置検出用タッチパネル１０の形式としては、例えば、抵抗膜式、静電容量式、超音波式、および光学式等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。なかでも、(a)製造コストが低い抵抗膜式のタッチ位置検出用タッチパネルもしくは(b)多点検知が容易である静電容量式のタッチ位置検出用タッチパネルが好ましく、本発明のタッチパネルは、これらの方式のタッチ位置検出用タッチパネルが有する利点をそのまま保持することができる。
タッチ位置検出用タッチパネル１０の厚さは、好ましくは、１００μｍ〜２ｍｍである。タッチ位置検出用タッチパネル１０の厚さが大きすぎると、本発明のタッチパネルの透明性が低くなる恐れがある。また、特に、タッチ位置検出用タッチパネル１０が、透明圧電シート２０に対して、タッチ側に配置される場合、タッチ位置検出用タッチパネル１０の厚さが大きすぎると、透明圧電シート２０によるタッチ圧検出の感度が低くなる恐れがある。
透明圧電シート２０は、タッチ位置検出用タッチパネル１０の一方の面上に配置されている。
透明圧電シート２０は、タッチ位置検出用タッチパネル１０に対して、タッチ側であってもよく、逆に、タッチ側の反対側であってもよい。本発明のタッチパネルを用いた表示及び入力装置においては、ディスプレイは、本発明のタッチパネルのタッチ側とは反対側に配置される。
透明圧電シート２０は、
（１）シート状透明圧電体層２１と、
（２）当該シート状透明圧電体層２１の一方の面上に配置された第１透明平板電極２２と、
（３）当該シート状透明圧電体層２１の他方の面上に配置された第２透明平板電極２３と
を有する。
シート状透明圧電体層２１は、圧電性および透明性を有するものであれば、特に限定されないが、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体を含有する層、フッ化ビニリデン−三フッ化エチレン共重合体を含有する層、およびポリフッ化ビニリデンを含有する層が挙げられる。
なかでも好ましくは、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体からなる層である。
フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体における、フッ化ビニリデン：四フッ化エチレン（モル比）は、タッチ圧の検出感度に関係する圧電性の観点から、５０：５０〜９０：１０が好ましく、６５：３５〜８０：２０がより好ましい。
フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体を含有する層、フッ化ビニリデン−三フッ化エチレン共重合体を含有する層、およびポリフッ化ビニリデンを含有する層は、圧電性向上の観点から、延伸処理してもよい。ここで、延伸は、一軸方向の３〜１０倍延伸が好ましい。当該延伸処理は、慣用の方法によって行えばよい。
フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体を含有する層、フッ化ビニリデン−三フッ化エチレン共重合体を含有する層、およびポリフッ化ビニリデンを含有する層に圧電性を付与するには、分極処理（ポーリング処理とも称される。）を行えばよい。当該分極処理は、コロナ放電処理、または慣用の方法によって行うことができる。例えば、フィルムの両面から金属電極等で挟み込み、３０〜４００ＭＶ／ｍの直流電界、０．１秒〜６０分間、の印加を実施する。
シート状透明圧電体層２１は、その圧電性および透明性を害さない範囲で、樹脂フィルムに添加される添加剤を含有してもよい。
シート状透明圧電体層２１の厚さは、通常、１〜２００μｍであり、透明性の観点から好ましくは、５０μm以下であり、タッチ圧の検出感度の観点から好ましくは、２０μm〜１００μｍである。
シート状透明圧電体層２１は、単一層であってもよく、複数の層からなってもよい。
透明圧電シート２０は、好ましくは、取り扱いの容易さの観点から、フレーム２４に収容される。図２に示すように、透明圧電シート２０およびタッチ位置検出用パネル１０を含むタッチパネル全体がフレーム２４に収容されてもよい。
【００４７】
第１透明平板電極２２および第２透明平板電極２３は、透明性を有するものであればよく、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）、および酸化スズ等の無機電極、ならびにチオフェン系導電性ポリマー、ポリアニリン、およびポリピロール等の導電性ポリマーから選択される電極を用いることができる。
【００４８】
第１透明平板電極２２および第２透明平板電極２３は、例えば、それぞれ、シート状透明圧電体層２１の面上にスパッタ法または蒸着法などにより形成することにより、シート状透明圧電体層２１の面上に配置することができる。
【００４９】
所望により、第１透明平板電極２２のシート状透明圧電体層２１とは反対側の面上には、第１透明シート部材３２が配置されてもよい。
また、同様に、所望により、第２透明平板電極２２のシート状透明圧電体層２１とは反対側の面上には、第２透明シート部材３３が配置されてもよい。
【００５０】
このような態様の場合、例えば、第１透明平板電極２２は、第１透明シート部材３２の一方の面上にスパッタ法や蒸着法などにより形成することができる。別法として、第１透明シート部材３３の一方の面上に接着剤（例、エポキシ接着剤）によって、第１透明平板電極２２を接着してもよい。次いで、シート状透明圧電体層２１は、第１透明シート部材３３の第１透明平板電極２２側の面上（第１透明平板電極２２の第１透明シート部材３３とは反対側の面上を含む）を形成した面上に、スピンコートなどによって、形成することができる。
第１透明平板電極２２のシート状透明圧電体層２１とは反対側の面上には、第１透明シート部材３２が配置され、かつ、第２透明平板電極２２のシート状透明圧電体層２１とは反対側の面上には、第２透明シート部材３３が配置されている場合、本発明のタッチパネル１００ａは、図２に示すように、
タッチ位置検出用タッチパネル１００ａと、
透明圧電シート２０aと
を含み、
前記透明圧電シート２０ａは、
（１）下面に第１透明平板電極２２が形成されている第１透明シート部材３２と、
（２）シート状透明圧電体層２１と、
（３）上面に第２透明平板電極２３が形成されている第２透明シート部材３３と
を有し、および
前記第１透明シート部材３２、前記シート状透明圧電体層２１、および前記第２透明シート部材３３は、この順に積層されている。
第１透明シート部材３２および第２透明シート部材３３としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いることができるが、透明であり、第１透明平板電極２２および第１透明平板電極２３を形成できるものであれば、特に限定されない。
第１透明シート部材３２および第２透明シート部材３３の厚さは、好ましくは、１μｍ〜２００μｍである。この厚さが大きすぎる場合、透明性の低下とタッチ圧の検出感度が低くなる恐れがある。
【００５１】
透明圧電シート２０aは、好ましくは、取り扱いの容易さの観点から、フレーム２４に収容される。図２に示すように、透明圧電シート２０aおよびタッチ位置検出用パネル１０を含むタッチパネル全体がフレーム２４に収容されてもよい。また、図示していないが、透明圧電シート２０と共に、液晶ディスプレイパネルも収容されていてもよい。
【００５２】
タッチ圧の検出の正確性の観点から好ましくは、図３に示すように、前記第１透明平板電極２２と前記第２透明平板電極２３の平面視における重複部は、平面視において、前記フレーム２４に重複していない。
前記第１透明平板電極２２は、第１透明平板電極部２２１と、前記第１透明平板電極部２２１を前記フレームの外部の配線と結ぶ第１リード部２２２を有し、
前記第２透明平板電極２３は、第２透明平板電極部２３１と、前記第２透明平板電極部２３１を前記フレームの外部の配線と結ぶ第２リード部２３２を有する。
好ましくは、前記第１透明平板電極部２３１の輪郭が、平面視において前記第２透明平板電極部の輪郭を包含するか、または、図３に示すように、前記第２透明平板電極部２３１の輪郭が、平面視において前記第１透明平板電極部２２１の輪郭を包含する。
第１透明平板電極部２２１および第２透明平板電極部２３１は、それぞれシート状透明圧電体層２１（図３に図示せず）の主面の全体を覆っていてもよく、その一部を覆っていてもよいが、この場合、一方の平板電極の平板電極部がシート状透明圧電体層２１の主面の全体を覆う場合、必然的に、他方の平板電極の平板電極部は、シート状透明圧電体層２１の主面の部分のみを覆うことになる。
なお、平面視において、第１透明平板電極部２２１の輪郭、および第２透明平板電極部２３１の輪郭は、それぞれシート状透明圧電体層２１の主面の輪郭の外側に存在しない。  第１透明平板電極部２２１および第２透明平板電極部２３１が平面視で重複する部分が、押圧の位置を検出できる部分になるので、シート状透明圧電体層２１の主面の面積に対する当該重複する部分の面積の比は、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上である。
また、シート状透明圧電体層２１の主面の面積に対する、第１透明平板電極部２２１の面積および第２透明平板電極部２３１の面積は、それぞれ、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上である。
このような構造を採用することにより、製造時の第１透明平板電極部２２１と第２透明平板電極部２３１との平面視におけるズレの許容範囲が大きくなり、製造時の不良品率を下げることができる。
また、シート状透明圧電体層２１の主面の面積に対する、第１透明平板電極部２２１および第２透明平板電極部２３１が、それぞれ平面視でシート状透明圧電体層２１の主面と重複する部分の面積のうち小さいほうの面積の比は、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上である。
これにより、広い面積で、タッチ圧を検出することができる。
なお、第１透明平板電極部２２１と第１リード部２２２、および前記第２透明平板電極部２３１と第２リード部２３２は、図４に示すように、それぞれ一体的に形成されていてもよく、別々に形成されたものが連結されていてもよい。また、第１リード部２２２、および第２リード部２３２は、それぞれ、図４に示すように、前記シート状透明圧電体層２１から突出していてもよい。
【００５３】
好ましくは、第１透明平板電極２２および第２透明平板電極２３のうちのタッチ側の電極は、グラウンド電極である。これにより、出力電圧のノイズを軽減することができる。
【００５４】
ここで、タッチ位置検出用タッチパネル１０が抵抗膜式もしくは静電容量式であり、
前記透明圧電シート２０が、前記タッチ位置検出用タッチパネル１０のタッチ側とは反対側の面に接して配置される場合、前記タッチ側の透明平板電極が、タッチ位置検出用タッチパネル１０のグランド電極を兼ねることができる。（図示せず）
すなわち、この場合、タッチ位置検出用タッチパネル１０は、それ自体が単独で、タッチ位置検出用パネルとして機能しないものである。
これにより、本発明のタッチパネルの構造を簡略化し、これによって製造コストを下げることができる。
【００５５】
タッチ位置検出用タッチパネル１０は、所望により、さらに弾性体シート（図示せず）を含む。これにより、より高感度でタッチ圧を検出することが可能になる。
弾性体シートは、好ましくは、圧電シートと液晶ディスプレイの間に配置される。
上記の効果を得る観点から好ましくは、弾性体シートの厚さは、１０μｍ〜２ｍｍである。
【００５６】
タッチパネル１００を、例えば、図１の白抜き矢印ＡまたはＡ’の位置方向に押圧すると、いずれの場合も、タッチ位置検出用タッチパネル１０により、タッチ位置が検出でき、透明圧電シート２０により、タッチ圧が検出できる。
【００５７】
＜透明圧電シート（実施態様１）＞
図５は、本発明の透明圧電シートの一実施態様（透明圧電シート２００）を示す図である。
透明圧電シート２００は、
シート状透明圧電体層２１と、
当該シート状透明圧電体層の一方の面上に配置された第１透明平板電極２２と、
当該シート状透明圧電体層の他方の面上に配置された第２透明平板電極２３と、
粘着部５と
を含む。
ここで、本発明のタッチパネルの一実施態様（タッチパネル１００）における符号と同じ符号を有する部材は、タッチパネル１００における部材と同様であり、その説明を省略する。
粘着部５は、シート状透明圧電体層２１、第１透明平板電極２２、および第２透明平板電極２３の表面上に任意の大きさ、個数、形状で存在しうる。粘着部５の厚さは、好ましくは、２００μｍ以下（例、２〜２００μｍ）である。この厚さが大きすぎる場合、透明性が低下する恐れがある。粘着部５は、好ましくは、透明である。
透明圧電シート２００は、粘着部５により、タッチ位置検出用タッチパネルおよびディスプレイ装置等の物品の表面に貼付することができ、その物品にタッチ圧検出機能を付与することができる。
透明圧電シート２００は、好ましくは、タッチ位置検出用タッチパネルと組み合わせて用いられる。当該タッチ位置検出用タッチパネルの形式は、好ましくは、抵抗膜式もしくは静電容量式である。
【００５８】
＜透明圧電シート（実施態様２）＞
また、前記したタッチパネル１００に用いられる透明圧電シート２０のうち、
シート状透明圧電体層と、
当該シート状透明圧電体層の一方の面上に配置された第１透明平板電極２２と、
当該シート状透明圧電体層の他方の面上に配置された第２透明平板電極２３と、
を含み、
前記第１透明平板電極２２は、第１透明平板電極部２２１を有し、
前記第２透明平板電極２３は、第２透明平板電極部２３１を有し、
前記第１透明平板電極部２２１の輪郭が、平面視において前記第２透明平板電極部２３１の輪郭を包含するか、または、前記第２透明平板電極部２３１の輪郭が、平面視において前記第１透明平板電極部２２１の輪郭を包含する
透明圧電シートもまた、本発明の一実施態様である。
ここで、本発明のタッチパネルの一実施態様（タッチパネル１００）における符号と同じ符号を有する部材は、タッチパネル１００における部材と同様であり、その説明を省略する。
当該態様の透明圧電シート２０は、高い精度でのタッチ圧の検出が可能である。また、当該態様の透明圧電シート２０の精度は、タッチパネルの構成部材の強度、および透明圧電シート２０の影響を受けにくい。
【００５９】
＜フレーム付透明圧電シート＞
図６は、本発明のフレーム付透明圧電シートの一実施態様（フレーム付透明圧電シート２００ａ）を示す図である。
フレーム付透明圧電シート２００ａは、
透明圧電シート２と、
当該透明圧電シートを収容しているフレーム２４と、
当該フレーム２４aの表面上に設けられた粘着部５ａと
を含み、
前記透明圧電シート２は、
（１）シート状透明圧電体層２１と、
（２）当該シート状透明圧電体層の一方の面上に配置された第１透明平板電極２２と、
（３）当該シート状透明圧電体層の他方の面上に配置された第２透明平板電極２３と、
有する。
ここで、本発明のタッチパネルの一実施態様（タッチパネル１００）における符号と同じ符号を有する部材は、タッチパネル１００における部材と同様であり、その説明を省略する。
粘着部５ａは、フレーム２４aの表面上に任意の大きさ、個数、形状で存在しうる。粘着部５ａの厚さは、好ましくは、２００μｍ以下（例、２〜２００μｍ）である。この厚さが大きすぎる場合、透明性が低下する恐れがある。
フレーム付透明圧電シート２００ａは、粘着部５ａにより、タッチ位置検出用タッチパネルおよびディスプレイ装置等の物品の表面に貼付することができ、その物品にタッチ圧検出機能を付与することができる。
当該粘着部５ａは、フレーム２４ａの全面、または図７に示すように、一部に設けられていればよい。
フレーム付透明圧電シート２００ａは、好ましくは、タッチ位置検出用タッチパネルと組み合わせて用いられる。当該タッチ位置検出用タッチパネルの形式は、好ましくは、抵抗膜式もしくは静電容量式である。
【００６０】
＜タッチ位置検出用タッチパネルおよびディスプレイ装置＞
本発明の透明圧電シートまたは本発明のフレーム付透明圧電シートが、貼付されている、タッチ位置検出用タッチパネルまたはディスプレイ装置もまた、本発明の一態様である。
また、本発明の透明圧電シートまたは本発明のフレーム付透明圧電シートが、貼付されている、タッチ位置検出用タッチパネルは、本発明のタッチパネルの一態様である。
これらには、タッチ圧を検出する機能が付与されている。
【実施例】
【００６１】
以下に、実施例および試験例によって、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
［製造例１〜４］（膜の製造）
下記の製造法により、シート状透明圧電体層として用いる、それぞれ膜厚２０μｍ（実施例１）、５０μｍ（実施例２）、８０μｍ（実施例３）、および１００μｍ（実施例４）の、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体膜（モル比  ８０：２０）を製造した。
膜厚２０μｍ（実施例１）、および５０μｍ（実施例２）の膜は、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体（モル比  ８０：２０）のメチルエチルケトン溶液をＰＥＴ基材上に流延し、１５０℃で溶媒を気化させて成形した。
膜厚８０μｍ（実施例３）、および１００μｍ（実施例４）の膜は、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体（モル比  ８０：２０）からなるペレット状溶融物を、Ｔ−ダイを設置したフィルム製造設備を用いて成形した。
［比較例１〜４］（膜の製造）
また、対照として、下記の製造法により、それぞれ膜厚３０μｍ（比較例１）、５０μｍ（比較例２）、８０μｍ（比較例３）、および１００μｍ（比較例４）の、フッ化ビニリデン−三フッ化エチレン共重合体膜（モル比  ７５：２５）を製造した。
膜厚３０μｍ（比較例１）、および５０μｍ（比較例２）の膜は、フッ化ビニリデン−三フッ化エチレン共重合体（モル比  ７５：２５）のメチルエチルケトン溶液をPET基材上に流延し、１５０℃で溶媒を気化させて成形した。
膜厚８０μｍ（比較例３）、および１００μｍ（比較例４）の膜は、フッ化ビニリデン−三フッ化エチレン共重合体（モル比  ７５：２５）からなるペレット状溶融物を、Ｔ−ダイを設置したフィルム製造設備を用いて成形した。
【００６２】
［試験例１］
（光透過性試験およびＨＡＺＥ試験）
上記で製膜した膜を用い、下記の条件で、光透過性試験およびＨＡＺＥ（濁度）試験を実施した。
光透過性試験：（株）東洋精機製作所製のヘイズガードＩＩを使用し、ＡＳＴＭ Ｄ１００３に基づいて測定した。
ＨＡＺＥ試験：（株）東洋精機製作所製のヘイズガードＩＩを使用し、ＡＳＴＭ Ｄ１００３に基づいて測定した。
膜厚２０μｍ（実施例１）、５０μｍ（実施例２）および８０μｍ（実施例３）のフッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体膜の全光線透過率とHAZE値は、各々９５％と５であった。
膜厚１００μｍ（実施例４）のフッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体膜の全光線透過率は９５％、HAZE値は７であった。このフィルムを２枚のガラス板に挟み、１５０℃で１０分間熱処理した後、室温まで急冷させた。処理後のフィルムの膜厚は１００μm、全光線透過率は９４％、HAZE値は８であった。
フッ化ビニリデン−三フッ化エチレン共重合体膜（モル比  ７５：２５）の全光線透過率とHAZE値は、膜厚３０μｍ（比較例１）の場合、９４％と１４、膜厚５０μｍ（比較例２）の場合、９５％と１８、および膜厚８０μｍ（比較例３）の場合９５％と２７であった。
膜厚１００μｍ（比較例４）のフッ化ビニリデン−三フッ化エチレン共重合体（モル比  ７５：２５）の全光線透過率は９３％、HAZE値は３５であった。このフィルムを２枚のガラス板に挟み、１５０℃で１０分間熱処理した後、室温まで急冷させた。処理後のフィルムの膜厚は１００μm、全光線透過率は９３％、HAZE値は８８であった。
結果を表１に示す。これらからから明らかなように、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体膜とフッ化ビニリデン−三フッ化エチレン共重合体膜とは、試験した膜厚の範囲内で、どちらも光透過性が高く、同等の光透過性を有する、
しかし、濁度（透明性）については、フッ化ビニリデン−三フッ化エチレン共重合体膜は、膜厚が厚くなると、透明性が低下するのに対し、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体膜は、試験した膜厚の範囲内で、高い透明性を示した。また、フッ化ビニリデン−三フッ化エチレン共重合体膜に比べ、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体膜は、熱処理後に急冷した場合におけるＨＡＺＥ値の変化が小さかった。
【００６３】
【表１】
2010108490.tif 000003
【００６４】
［試験例２］
表１に記載した実施例２の膜を用いて、膜厚５０μｍの透明圧電シートの両側にＩＴＯをスパッタ法で形成した。電極のシート抵抗は１０Ω／Ｓｑ．であった。この透明圧電シートをラジエント・テクノロジ（株）製の強誘電体テストシステムＲＴ６０００ＨＶＳを用いてポーリング処理を行った。
日本電気（株）社製のポケットギアＭＣ／ＰＧ５０００（商品名）の液晶ディスプレイ部分を構成する抵抗膜式のタッチパネル層（厚さ１ｍｍ）と液晶パネル層の間に、上記の電極を形成したポーリング処理済みの透明圧電シートを挟んでタッチパネルを形成した。
タッチペンにより圧力をかけた結果、図８および図９の矢印１で示される電気信号を得ることができた（矢印２は測定に使用しなかったチャンネルの電気信号である）。
タッチペンで押す強さを変化させた結果、押圧が２２ｋＮ／ｍ2の時（図８）は０．２０Ｖの電気信号を、また、押圧が１２ｋＮ／ｍ2（図９）の時は０．１１Ｖの電圧信号を取り出すことができた。押す圧力が強いほど大きな電圧信号を取り出すことが出来た。電圧信号は１０倍に増幅したものを日本データシステム製のポケットサイズＵＳＢオシロスコープＵＤＳ−５２０２を用いて計測した。
【００６５】
［試験例３］
表１における実施例２のポーリング処理済の膜を用いて、膜厚５０μｍの透明圧電シートの両側をＩＴＯ蒸着ＰＥＴフィルムで挟んだ。
シャープ（株）社製のザウルス  ＳＬ−Ｃ７６０（商品名）の液晶ディスプレイ部分の抵抗膜式のタッチパネル上に、上記の透明圧電シートを積層してタッチパネルを形成した。
タッチペンにより圧力をかけた結果、押す圧力によって出力する電圧信号の大きさが変化し試験例2と同様の結果を得ることができた。
【００６６】
［試験例４］
（圧電信号の検出）
（１）圧電体層の製造
下記の製造法により、圧電体層として用いる膜厚１００μｍのフッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体膜（モル比  ８０：２０）を製造した。
膜厚１００μｍの膜は、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体（モル比  ８０：２０）のメチルエチルケトン溶液をＰＥＴ基材上に流延し、１５０℃で溶媒を気化させて成形した。このものを一軸延伸機により１１０℃で延伸した。得られたフィルムは約４．５倍延伸されており、厚さは約２５μｍであった。
（２）ポーリング処理
金属電極を用いて上記延伸フィルムを上下から挟み、室温で１，２００ｋＶ／ｃｍの直流電界を５分間印加して分極した。
（３）圧電信号の検出
上記ポーリング処理フィルムを、ＩＴＯ蒸着ＰＥＴフィルム（膜厚１２５μｍ；株式会社トービ社製）のＩＴＯ蒸着面を内側にした状態で上下から挟み、更に２枚のガラス板（厚み２ｍｍ）を用いて上下から挟んだ。
重さ２０ｇおよび５０ｇの金属棒を上部ガラス板に自由落下させ、そこから得られる信号電圧を、ポケットサイズＵＳＢデジタルストレージオシロスコープ（ＵＤＳ−５２５２；日本データ株式会社製）を用いて、上下のＩＴＯ蒸着ＰＥＴフィルムから取り出した端子線と接続して測定した。また、落下距離から位置エネルギーを算出した。その結果、図１０（棒の重さ  ２０ｇ）および図１１（棒の重さ  ５０ｇ）に示すように、位置エネルギーに比例して出力電圧が変化することが確認できた。
【００６７】
[試験例５]
試験例４において得られた、膜厚２５μｍのフッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体膜（モル比  ８０：２０）をポーリング処理した膜の両面全体に真空加熱蒸着（日立製作所製  ＨＵＳ−５）によりアルミニウム電極を蒸着した（以下、両面蒸着フィルムという）。次いで打ち抜きポンチを用いて両面蒸着フィルムを直径１１ｍｍの円形に切り出した。その円形両面蒸着フィルムの両面の円心に常温硬化型ドータイト（藤倉化成（株）製）をもちいてそれぞれ金線を接着し、インピーダンスアナライザ（横河ヒューレットパッカード製４１９４Ａ）を用いて、共振反共振法により電気機械結合係数ｋｔを算出した。算出は、Ｋ．Ｋｏｇａ，Ｈ．Ｏｈｉｇａｓｈｉ，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，５９，２１４２（１９８６））に記載の方法に従って行った。
その結果、電気機械結合係数ｋｔは０．０７であった。
【符号の説明】
【００６８】
２  透明圧電シート
５  粘着部
５ａ  粘着部
１０  タッチ位置検出用タッチパネル
２０  透明圧電シート
２０a  透明圧電シート
２１  シート状透明圧電体層
２２  第１透明平板電極
２３  第２透明平板電極
２４  フレーム
２４a  フレーム
３２  第１透明シート部材
３３  第２透明シート部材
１００  タッチパネル
１００ａ  タッチパネル
２００  透明圧電シート
２００ａ  フレーム付透明圧電シート
２２１  第１透明平板電極部
２２２  第１リード部
２３１  第２透明平板電極部
２３２  第２リード部
【図１】
2010108490.tif 000004
【図２】
2010108490.tif 000005
【図３】
2010108490.tif 000006
【図４】
2010108490.tif 000007
【図５】
2010108490.tif 000008
【図６】
2010108490.tif 000009
【図７】
2010108490.tif 000010
【図１０】
2010108490.tif 000011
【図１１】
2010108490.tif 000012
【図８】
2010108490.tif 000013
【図９】
2010108490.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月18日(2010.1.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１個のシート状透明圧電体層と、
当該シート状透明圧電体層の一方の面上に配置された１個の第１透明平板電極と、
当該シート状透明圧電体層の他方の面上に配置された１個の第２透明平板電極と、
からなり、
前記第１透明平板電極は、第１透明平板電極部を有し、
前記第２透明平板電極は、第２透明平板電極部を有し、
前記第１透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第２透明平板電極部の輪郭を包含するか、または、前記第２透明平板電極部の輪郭が、平面視において前記第１透明平板電極部の輪郭を包含する、
透明圧電シート。
【請求項２】
前記シート状透明圧電体層の主面の面積に対する、前記第１透明平板電極部および前記第２透明平板電極部が平面視で重複する部分の面積の比が、７０％以上である請求項１に記載の透明圧電シート。
【請求項３】
前記シート状透明圧電体層の厚さが１〜２００μｍである請求項１または２に記載の透明圧電シート。
【請求項４】
前記シート状透明圧電体層が有機重合体を含有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の透明圧電シート。
【請求項５】
前記有機重合体がフッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体である、請求項４に記載の透明圧電シート。
【請求項６】
前記第１透明平板電極は、第１リード部を更に有し、かつ
前記第２透明平板電極は、第２リード部を更に有する、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の透明圧電シート。
【請求項７】
更に粘着部を含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の透明圧電シート。
【請求項８】
タッチ位置検出用タッチパネルと組み合わせて用いられる請求項１〜７のいずれか１項に記載の透明圧電シート。
【請求項９】
前記タッチ位置検出用タッチパネルが抵抗膜式もしくは静電容量式である請求項８に記載の透明圧電シート。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の透明圧電シートがフレームに収容され、前記第１透明平板電極と前記第２透明平板電極の平面視における重複部は、平面視において、前記フレームに重複していない、フレーム付透明圧電シート。
【請求項１１】
前記フレームの表面上に設けられた粘着部を更に含む請求項１０に記載のフレーム付透明圧電シート。
【請求項１２】
タッチ位置検出用タッチパネルと、
当該タッチ位置検出用タッチパネルの一方の面上に配置された、請求項１〜９のいずれか１項に記載の透明圧電シート、または請求項１０もしくは１１に記載のフレーム付透明圧電シートと
を含むタッチパネル。
【請求項１３】
さらに弾性体シートを含む、請求項１２に記載のタッチパネル。
【請求項１４】
第１透明平板電極および第２透明平板電極のうちのタッチ側の電極がグランド電極である請求項１２または１３に記載のタッチパネル。
【請求項１５】
前記透明圧電シートまたは前記フレーム付透明圧電シートが、前記タッチ位置検出用タッチパネルのタッチ側とは反対側の面に接して配置され、前記タッチ側の透明平板電極が、タッチ位置検出用タッチパネルのグランド電極を兼ねる請求項１２〜１４のいずれか１項に記載のタッチパネル。
【請求項１６】
前記透明圧電シートまたは前記フレーム付透明圧電シートは、
（１）下面に第１透明平板電極が形成されている第１透明シート部材と、
（２）シート状透明圧電体層と、
（３）上面に第２透明平板電極が形成されている第２透明シート部材と
を有し、
前記第１透明シート部材、前記シート状透明圧電体層、および前記第２透明シート部材は、この順に積層されている、請求項１２〜１５のいずれか１項に記載のタッチパネル。
【請求項１７】
請求項７に記載の透明圧電シートまたは請求項１１に記載のフレーム付透明圧電シートが、前記粘着部によって貼付されている、タッチ位置検出用タッチパネル。
【請求項１８】
請求項７に記載の透明圧電シートまたは請求項１１に記載のフレーム付透明圧電シートが、前記粘着部によって貼付されている、ディスプレイ装置。